高含水阶段重新认识水驱油效率

通过实验和理论分析,从影响水驱油效率的主要内在和外在因素出发,分析高含水阶段水驱油效率变化的可能性。内在因素主要包括储集层的非均质性(尤其是微观孔隙结构的非均质性)、润湿性等;外在因素主要为水驱条件,包括注水孔隙体积倍数、注入速度及油水黏度比等。根据水驱油效率的定义、实验室测定及矿场应用情况,尝试分析水驱油效率变化的机理,提出了高含水阶段储集层润湿性及孔隙结构变化将导致临界毛管数的降低,使残余油饱和度减小,进而提高水驱油效率。水驱油田进入高含水开发阶段后应加强对水驱油效率的关注,从3个层次加深对水驱油效率的研究,首先是水驱油效率的实验取值,其次要研究不同储集层水驱油效率的经济界限,最后要从毛管数出发,着眼于经济有效地提高水驱油效率的技术研究方向。     

气藏水平井长度优化设计方法

首先推导了气藏水平井产能公式,在推导过程中考虑了天然气的非达西流动和气层各向异性等因素对水平井产能的影响。其次是建立了气藏内流动模型、水平井井筒内流模型、水平段最优长度数学模型,在建立模型过程中考虑了水平段内摩阻损失和流动状态对水平井产能的影响。所得到的方法对计算气藏水平井产能和设计水平段长度具有指导意义。     

特高含水期构型控制隐蔽剩余油定量表征技术

沉积构型对特高含水期隐蔽剩余油分布控制作用强,为实现构型及剩余油的量化表征,首先以典型曲流河点坝沉积模式为基础,在基于层面建模理念的指导下,提出了一套以曲流河点坝侧积泥岩顶底沉积界面的构建为核心的数学算法和计算机程序,实现了曲流河点坝概念模型建模。在此基础上,研发了实际构造分布和砂体分布背景下,侧积泥岩顶底界面形态的几何校正算法,实现了实际点坝的建模。以大港油田北部明化镇组曲流河点坝砂体为例,构建了概念和实体模型,通过基于概念模型的数值模拟提出了特高含水期点坝单砂体内部剩余油沿侧积泥岩与点坝顶面交线弧形条带状分布的特点。量化统计表明,点坝概念模型的数值上部1/3采出程度仅为7.8%,中部1/3采出程度为30.1%,底部1/3采出程度则高达65%,并以侧积体为单元量化分析了剩余油的富集规律。针对油田单一点坝内部直井注水-水平井采油的开发模式,通过设计模拟实验,比较了2种典型一注一采井配置关系对注水开发效果的影响。模拟实验表明,当注水直井在点坝上远离废弃河道处部署,水平井在靠近废弃河道一侧部署时,注水方向与侧积体加积方向一致,此时侧积泥岩的定向遮挡作用会增加注水流线的复杂程度,从而起到扩大波及系数、抑制含水上升的目的,具有较好的开发效果。     

致密油藏体积压裂直井非稳态压力分析

针对致密油藏开发特征,基于拉式空间变换,建立了直井体积压裂非稳态压力分析模型,并对影响非稳态压力动态传播的相关参数敏感性做了分析。结果表明：整个渗流过程包括6个阶段,即：线性流、复合边界流、过度流（双重介质裂缝系统径向流）、基质与裂缝间窜流、整个渗流系统径向流、封闭边界流;导压系数比越大,前期压力传播越快,相同生产时间内井控面积越大;裂缝传导率比越大,整个生产期的压力下降都很显著,井控面积会迅速增大;储容比影响过渡流及窜流阶段非稳态压力传播,储容比越小,窜流越剧烈;窜流系数对窜流阶段井底压力传播有影响,窜流系数越小,窜流发生的越晚;改造半径越小,单井泄流越小,越早出现封闭边界流特征。研究成果为致密油藏直井体积压裂后裂缝及储层属性参数解释提供了理论依据。     

大庆长垣特高含水期表外储层独立开发方法

物性和含油性差的表外储层已经成为大庆长垣特高含水阶段水驱挖潜的主要对象,然而常规的井网加密、分层注水等方法开发效果较差。为此,结合表外储层发育特征和分层压裂工艺,提出了表外储层独立开发方法。根据油水井射孔层位和表内、表外储层空间分布特征,设计了“以水定油”和“以油定水”两种独立开发模式,采用多层人造浇铸岩心开展了水驱物理模拟实验,比较了两种模式的采出程度随注入量的变化特征,推导了考虑启动压力梯度和浅层水平压裂裂缝的分层压裂直井产能公式,计算分析了表外储层独立开发的技术政策界限。研究表明：长垣表外储层独立开发“以油定水”模式优于“以水定油”模式,技术极限井距和经济极限厚度分别为228 m和2 m左右。随着表外储层厚度占总射孔厚度比例的增大,采收率先下降后保持平稳,最后又快速上升。矿场应用表明：表外储层独立开发平均单井日产油量3.7 t,开发效果明显优于三次加密。     

水平井水平段压力分布研究

对油藏中一个水平井井筒内单相及两相流动特性进行了数值计算研究。由于所用油藏模型压力分布比较复杂,使得水平井的流动计算变得相当复杂,应用表征流动特性的非线性方程对空间进行迭代计算,再向时间推进。计算结果表明,水平井渗流量表现为两端高、中间低的特征,水平井内压力分布趋于下降的特征。所开发的计算程序具有实用性,可为水平井的设计开采提供一定的参考。